)包括:
[0034](i)提供具有相对的第一表面和第二表面的器件晶片；
[0035](ii)在器件晶片的第二表面内形成面向第一表面的光电探测器的阵列；以及
[0036](iii)对器件晶片的第一表面进行抛光，以暴露出所述阵列的光电探测器；
[0037]其中在步骤(b)中，带通滤光器和阻挡滤光器被沉积在步骤(iii)中所打磨的器件晶片的第一表面内。
[0038]附图简要说明
[0039]现在将结合附图对示例性实施例进行说明，其中:
[0040]图1A为基于一个薄膜LVF的采用现有技术的分光计的三维视图；
[0041 ] 图1B为图1A中的LVF的薄膜结构的放大的横截面图；
[0042]图2为处于一个基底上的本发明的可变滤光器的横截面图；
[0043]图3A至3C为图2中的可变滤光器的阻挡滤光器段和带通滤光器段在沿透射波长变化方向上在不同位置处的透射光谱；
[0044]图4A为图2中的滤光器沿图2中A-A线的示意性横截面图，显示了带通滤光器段和阻挡滤光器段；
[0045]图4B为图4A中的滤光器的带通滤光器段的放大横截面图；
[0046]图5A和5B为由不同材料制成的带通滤光器段在准直光照射下(图5A)和在发散光或会聚光照射下(图5B)的透射光谱；
[0047]图6为由不同材料制成的阻挡滤光器的透射光谱；
[0048]图7A和7B为仅包括低损耗氧化物(图7A)的可变滤光器和包括根据本发明的材料组合(图7B)的可变滤光器的按相同比例绘制的空间折射率图；
[0049]图7C为图7B中的空间折射率图的放大图；
[0050]图7D为图7A和7B中的可变滤光器的带通段的透射光谱；
[0051]图8A至8D为包括图2或图7B中的可变滤光器的本发明的波长选择传感器的各种实施例的侧截面图；
[0052]图9A和9B为具有背面抛光的光电探测器阵列(图9A)的波长选择传感器和具有芯片倒装式复用器电路(图9B)的波长选择传感器的实施例的侧截面图；
[0053]图1OA至1C为包括图9A中的波长选择传感器的晶片在不同加工阶段的侧截面图。
[0054]发明的详细说明
[0055]尽管本教导的介绍中结合了各种实施例和示例，但并不意味着本教导会局限于这些实施例。相反，本教导涵盖本领域技术人员可以理解的各种替代方式、改动和等效方式。
[0056]参见图2和图3A、3B和3C，滤光器200(图2)在位于λ占λ 2之间的波长范围内的一个横向可变的透射波长λτ处具有一个窄通带310(图3Α至3C)。透射波长λ τ沿图2中所示的X方向变化。滤光器200可以被布置在一个透明基底202上。可变滤光器200包括布置于基底202上的带通滤光器204和阻挡滤光器206Α、206Β。带通滤光器204包括由交替布置的第一层211和第二层212组成的叠层，第一层211和第二层212分别包括第一材料和第二材料。第一层211和第二层212的厚度在X方向(图2)上横向变化，用于提供通带310的横向可变的透射波长λτ。透射波长λ τ的变化大致正比于第一层211和第二层212的局部厚度。例如，透射波长λτ在坐标X1* (图2和图3Α)接近波长范围(λ 1； λ2)的最短波长λ1;在坐标、处(图2和图3Β)处于波长范围(λ 1； λ2)的中间；而在坐标巧处(图2和图3C)则接近波长范围(A1, λ 2)的最长波长λ2。
[0057]阻挡滤光器206Α、206Β各自包括一个由交替布置的第三层213和第四层214组成的叠层，第三层213和第四层214分别包括第三材料和第四材料。第三层213和第四层214具有与第一层211和第二层212的横向变化厚度相协调的横向变化厚度，用于阻挡波长范围(A1, λ2)内的小于或大于横向可变的透射波长波长。具体而言，顶部阻挡滤光器206Α用于阻挡小于λ τ的波长(分别为图3Α、3Β和3C中的左侧带301Α、302Α和303Α)，底部阻挡滤光器206Β用于阻挡大于λ τ的波长(分别为图3Α、3Β和3C中的右侧带301Β、302Β和 303Β)ο
[0058]根据本发明，第一层211、第二层212和第四层214分别采用的第一材料、第二材料和第三材料均包括不同的材料。通常情况下，第一材料和第二材料包括电介质材料，第三和第四材料包括电介质或半导体材料。第一材料的折射率小于第二材料的折射率。第二材料的折射率小于第四材料的折射率。第二材料的吸收系数小于第四材料的吸收系数。换言之，第四材料尽管具有全部四种材料中最高的折射率，但仍可有一定程度的吸光性。例如，硅等半导体材料可用于第四材料。第一材料和第三材料可以但并非必须包括一种相同的低折射率材料，例如二氧化硅。第二材料可以包括一种高折射率氧化物，例如五氧化二钽。作为准则，第一材料和第三材料的折射率可以在1.35至1.6之间，第二材料的折射率可以在1.8至2.5之间，而第四材料的折射率则可以在2.6至4.5之间。
[0059]对带通滤光器204的第一层211和第二层212以及对阻挡滤光器206A、206B的第四层214采用不同的材料，可实现对带通滤光器204和阻挡滤光器206A、206B的光学参数的独立优化，如下文详述。当然，阻挡滤光器206A、206B也可以被彼此相邻布置，形成单个的阻挡滤光器，带通滤光器204由所述单个的阻挡滤光器支撑，所述单个的阻挡滤光器由基底202支撑。此外，图2中所示的层211至层214的厚度在沿方向x从左向右变化时，可以非线性增长，以提供滤光器200的非线性横向可变的透射波长λτ。在一种实施例中，透射波长λ τ沿长度方向X以对数方式可变。当一个恒定节距光电探测器阵列被沿X方向布置时，透射波长λ 对数式变化可实现沿X方向的恒定的分辨能力。分辨能力被定义为R=λτ/Λ λ，其中Λ λ为透射带宽。
[0060]参见图4Α，图2中的可变滤光器200的A-A截面图示出了带通滤光器204，其被置于第一阻挡滤光器206Α与第二阻挡滤光器206Β之间的光路420上，第一阻挡滤光器206Α与第二阻挡滤光器206Β用于分别阻挡小于和大于带通滤光器204的透射波长波长。每个阻挡滤光器206Α和206Β分别包括3个部分431Α、432Α和433Α以及431Β、432Β和433Β。带通滤光器204的厚度和阻挡滤光器的431Α至433Α部分的厚度以及431Β至433Β部分的厚度在垂直于图4Α的平面的方向X上以协调的方式变化，上述变化可最明确地如图2所示。
[0061]阻挡滤光器的431Α至433Α部分和431Β至433Β部分的阻挡带(未示出)被级联，以覆盖更宽的波长范围。通常情况下，它是规定(dictate)可变滤光器200的可用波长范围(λ1； λ2)的阻挡波长范围。在长波长边缘人2处，第二阻挡滤光器206Β的431Β至433Β部分的阻挡必须在人1与λ 2之间延伸，而在短波长边缘λ ，第一阻挡滤光器206Α的431Α至433A部分的阻挡必须在人1与λ τ之间延伸。当滤光器200的光频率范围超出一个倍频程(octave)时，由阻挡滤光器206A和206B提供的带外波长阻挡特别重要，因为标准具型(etalon-type)滤光器具有由光频率的倍频程分隔开的多个透射峰值。
[0062]参见图4B，带通滤光器204包括一个电介质间隔层450，它是所需中心波长人#勺半波长的整倍数，在波长λτ&，它被夹在四分之一波长反射体叠层432之间。通过增大四分之一波长叠层432的反射率和/或通过增大间隔层450的厚度或半波长的数量，可使带通滤光器204的带宽变窄。在任何一种情况下，增加光440穿过间隔层432的行程次数，可以使透射带宽减小。因此，间隔层450材料和四分之一波长反射体叠层432的相邻层具有较低的光损耗，这是很重要的。
[0063]再参见图4Α，并进一步参见图4Β，可变滤光器200 (图4Α)通常用于包含一个入射角范围的光或一个光锥。为减小透射波长随入射角的偏移效应，间隔层450材料(图4Β)的折射率应优选尽可能高的值。为此，可以采用一种高折射率高熔点氧化物，例如五氧化二钽(Ta2O5)、五氧化铌(Nb2O5)、五氧化二钽与五氧化铌的合金、或二氧化钛(T12)。金属氧化物的光损耗通常非常低，且五氧化二钽、五氧化铌和二氧化钛在所关注的900nm至1700nm的波长范围内的折射率高于2.0。二氧化硅(S12)是用于反射体叠层432的一种合适的低折射率